3.4 Übergänge zwischen den Aggregatzuständen

Versuch 1:

Ein Stück Eis wird langsam erhitzt. Der Feststoff Eis geht bei diesem Vorgang langsam in die Flüssigkeit Wasser über. Misst man die Temperatur, so bemerkt man, dass diese konstant bei 0°C bleibt, so lange ein Eis-Wasser-Gemisch vorliegt. Diese Temperatur nennt man die Schmelztemperatur des Eises.

Bringt man die Flüssigkeit durch Erhitzen zum Kochen, dann geht die Flüssigkeit Wasser in einen gasförmigen Zustand über, es entsteht Wasserdampf. Misst man die Temperatur, so bemerkt man, dass diese konstant bei 100°C bleibt, so lange ein Wasser-Wasserdampf-Gemisch vorliegt. Diese Temperatur nennt man die Siedetemperatur des Wassers.
Durch Zuführung von Wärmeenergie (erhitzen), kann man also die Übergänge von fest zu flüssig (schmelzen) und von flüssig zu gasförmig (verdampfen) erreichen.

Versuch 2:

Durch Erhitzen von Iod (braun-schwarzer Feststoff) entstehen violette Dämpfe (gasförmiges Iod). Am kühleren oberen Teil des Reagenzglases kann man denselben braun-schwarzen Feststoff erkennen wie am Boden des Reagenzglases.
Wenn man also den Feststoff Iod erhitzt, kann man den Übergang von fest zu flüssig nicht feststellen, es findet durch Zufuhr von Wärmeenergie sofort der Übergang von fest zu gasförmig statt (sublimieren).
Im oberen Teil des Reagenzglases kann man nur den Übergang von gasförmig zu fest beobachten (resublimieren). Durch Entzug von Wärmeenergie findet sofort der Übergang von gasförmig zu fest statt.
Für verschiedene Stoffarten gibt es also nur die zwei Aggregatzustände: fest und gasförmig.
Bemerkung: Ein Aggregatzustand besteht nur für eine Stoffportion, also für eine große Anzahl von Teilchen. Ein einzelnes Teilchen kann nicht in verschiedenen Aggregatzuständen vorkommen.

Zusammenfassend kann man die verschiedenen Übergänge zwischen Aggregatzuständen wie folgt darstellen:

Durch Wärmezufuhr (erwärmen) werden folgende Übergänge möglich:
- schmelzen (Übergang von fest zu flüssig)
- verdampfen (Übergang von flüssig zu gasförmig)
- sublimieren (Übergang von fest zu gasförmig).

Durch Wärmeentzug (abkühlen) werden folgende Übergänge möglich:
- erstarren (Übergang von flüssig zu fest)
- kondensieren (Übergang von gasförmig zu flüssig)
- resublimieren (Übergang von gasförmig zu fest).

Sein Wissen über das Teilchenmodell der Materie kann man weiter überprüfen:
3.5 Teilchenmodell der Materie: Aufgaben